74. Загальна характеристика будови та розвитку м’язових тканин, їх основні функції і класифікація

М'язова тканина (rextus muscularis) побудована з елементів, здатних до скорочення, завдя­ки чому вони виконують усю сукупність рухових процесів все­редині організму (крово- і лімфообіг, пересування їжі в трав­ному тракті, повітря у дихальних шляхах, робота серця то­що), а також переміщення орга­нізму або його частин у просто­рі. Елементи м'язових тканин містять спеціальні органели – міофібрили. В їх основі ле­жать актинові та міозинові міофіламенти, які своєю взаємо­дією забезпечують процес ско­рочення і, таким чином, здійс­нюють функцію руху.

Існують дві класифікації м'я­зових тканин — морфофункціональна та генетична. Згідно з морфофункціональною класи­фікацією м'язові тканини за особливостями будови, функції та локалізації поділяють на дві групи: гладку (непосмуговану); поперечно-смугасту, яка, у свою чергу, поділяється на скелетну і серцеву.

М'язова тканина стано­вить 42 % маси тіла дорослої людини, причому переважна більшість м'язів утворена ске­летною м'язовою тканиною

26. Процеси виділення в організмі. Системи і органи, що забезпечують виділення речовин з організму.

Ви́ділення — процес виведення з організму кінцевих продуктів, які утворилися в ході обміну речовин в клітинах тіла при розщепленні органічних енерговмісних речовин. Цю функцію виконують як спеціалізовані видільні органи, так і інші органи чи системи, для яких видільна функція може бути побічною, другорядною.

Сечостатева система, або сечостатевий апарат включає дві різні за функціями системи органів - статеві органи і органи виділення. Органи виділення забезпечують сечоутворення та сечовиведення. Статеві органи забезпечують функцію розмноження. Обидві системи зв'язані між собою за розвитком і топографічно.

До додаткових органів виділення відносяться шкіра (у вигляді поту виділяються продукти обміну та деякі солі), легені (вуглекислий газ, вода, леткі продукти обміну), кишечник (солі). Процес виділення як складова частина обміну речовин – один з головних у збереженні гомеостазу. Він забезпечує звільнення організму від непотрібних і шкідливих продуктів обміну, а також від чужорідних та отруйних речовин (алкоголь, наркотики, ліки), що надійшли ззовні.

Органами виділення є:

нирки, легені, шкіра, слинні залози, шлунково-кишковий тракт, печінка, підшлункова залоза.

В процесі життєдіяльності організму в тканинах здійснюється розпад білків, жирів, вуглеводів з виділенням енергії.

Функції нирок:

- беруть участь у підтриманні постійності об’єму рідин тіла, їхнього осмотичного тиску та їхнього складу;

- регуляції кислотно-лужної рівноваги;

- виділення продуктів азотного обміну і чужорідних речовин;

- метаболізмі вуглеводів і білків;

43. Квітка як генеративний будова і функції.

Квітка - це генеративний орган рослини, який забезпечує статеве розмноження квіткових рослин - процеси запилення та запліднення. Квітка становить собою видозмінений пагін. Вона складається з квітконіжки, квітколожа, оцвітини, тичинок та маточок.

Функції квітки:

o утворює і містить: тичинки з пилковими зернами та плодолистки (маточки) з насінними зачатками;

o приваблює запилювачів (комах);

o сприяє запиленню - процесу перенесення пилку з тичинок на маточки;

o здійснює запліднення - процес злиття статевих клітин (гамет) - сперміїв із яйцеклітинами;

o формує насінину і плід.

Квітка (лат. flos, грец. anthos) — орган насінного розмно­ження рослин. Він є видозміненим, укороченим і обмеженим у рості пагоном, що служить для статевого розмноження. Квіткою закінчується головне стебло або бокові. Безлиста частина стебла під квіткою називається квітконіжкою (pedicellus). Нерід­ко квітконіжка сильно вкорочена або відсутня. Такі квітки нази­ваються сидячими. Квітконіжка продовжується в квітколожі (receptaculum), на якому розташовуються всі частини квітки. У центрі квітки знаходиться маточка (pistillum) — жіноча частина квітки. Маточка утворює видозмінені листочки — плодолистики. Вона складається з приймочки, стовпчика та зав'язі. Зав'язь (ovarium) захищає насінний зачаток, який в ній знаходиться, від несприятливих чинників середовища. Закрите розташування на­сінного зачатка в зав'язі відрізняє покритонасінні рослини від голонасінних, у яких насінні зачатки лежать відкрито. Маточка оточена тичинками (stamen), в яких розрізняють тичинкову нитку та пиляк. Пиляк складається з двох половинок, кожна з яких, у свою чергу, включає по два мікроспорангія, їх називають гніздами пиляка, або пилковими мішками. Таким чином, кожна тичинка несе чотири мікроспорангія. Тичинки й маточка оточені віночком (corolla), який складається з пелюсток. Навкруги пелю­сток, у свою чергу, розташовані чашолистки.

  Пелюстки й чашолистки утворюють оцвітцну (perianthium). Чашолистки походять від листків і виконують захисну функцію. Вважають, що у ряду рослин пелюстки походять від тичинок, у інших — від листків, так само як і чашолистки. Функція пелюс­ток — привернення комах — запильників.

Квітки, що мають і тичинки і маточки, називаються двоста­тевими. Квітки, в яких є тільки тичинки або тільки маточки, носять назву одностатевих. Розділення половин біологічно доці­льне, оскільки запилення квітки пилком з іншої рослини збіль­шує комбінаторну спадкову мінливість організмів. 

42. Стебло як вегетативний орган, його будова і функції

Стебло — важливий вегетативний орган рослини, який має необмежений верхівковий ріст, позитивний фототропізм і ра­діальну симетрію. Стебло виконує такі функції: в ньому відбу­вається обмін поживними речовинами між листком і коренем; на стеблі утворюються і утримуються гілки, листки, закладаються квітки, плоди, бруньки, в ньому накопичуються запасні поживні речовини; стебло є органом розмноження.

Стебло з листками і бруньками називається пагоном. Місце прикріплення листка до стебла називається вузлом, а відстань між вузлами — меживузлями. За розвитком меживузлів розріз­няють три типи пагонів: укорочені (у сосни, подорожника), видов­жені (у айланта), нормальні (у берези, верби). Кут між стеблом і черешком листка, що відходить від нього, називається пазухою листка. На стеблі листки розташовуються почережно або спіраль­но (у верби), супротивно (у бузку, гвоздики), кільчасто, коли в одному вузлі є три і більше листків (у підмаренника).

Брунька являє собою зачатковий пагін з дуже вкороченими меживузлями. Зверху брунька вкрита покривними лусками, які захищають її від механічних пошкоджень, висихання, опіків, низь­ких температур. Покривні луски зверху часто вкриті смолистими речовинами або волосками. За характером розвитку розрізняють листкові, квіткові, змішані бруньки. Розрізняють верхівкові і бічні бруньки, які, в свою чергу, можуть бути пазушними або додатко­вими. Додаткові бруньки утворюються в будь-якій частині стебла і кореня внаслідок діяльності меристеми. Бруньки, які тривалий час не розвиваються, називаються сплячими. Вони пробуджуються, якщо зрізати або пошкодити верхівку бруньки або верхівку стебла.

Стебла різних рослин характеризуються великою морфологіч­ною різноманітністю. За характером росту розрізняють прямосто­ячі, лежачі, повзучі, чіпкі, виткі і напівлежачі стебла. За формою поперечного зрізу є стебла циліндричні, багатогранні (у кропу), чотиригранні (у м’яти), тригранні (у осоки), сплюснуті (у опун­ції), крилаті (у чини). За довговічністю стебла розрізняють: дере­в’яні і трав’янисті (одно-, дво- та багаторічні).

Ріст і розвиток стебла супроводиться наростанням його маси, що тісно пов’язано з характером галуження його. Розрізняють З типи галуження стебла: дихотомічне, моноподіальне і симподіальне. Дихотомічне галуження — найбільш примітивний спосіб галуження (у плаунів, бузку, омели). При моноподіальному галуженні на головному стеблі, яке розвивається із зародка насі­нини, весь час зберігається верхівкова точку росту (у ялини). При симподіальному галуженні верхівкова точка росту головної осі рослини швидко припиняє свій ріст далі, він відбувається внаслі­док розвитку бічних бруньок (у яблуні, дуба, липи).

41. Листок як вегетативний орган, його будова і функції

Листок (лат. folium, грец. phýllon) — вегетативний орган вищих рослин, похідне пагону, що виконує функції фотосинтезу,транспірації та газообміну. Розміри листків найчастіше знаходяться в межах 3-10 см, однак є й цікаві винятки. Наприклад,Вікторія амазонська, з родини німфейних, має листки діаметром до 2 м, які можуть витримати вантаж більше 50 кг, а деякі тропічні пальми мають листки довжиною 20-25 м (разом із черешком). Це бічна, зазвичай плоска, зеленого кольору частина пагона. Першими листками насінних рослин є сім'ядолі зародка. Потім завдяки заросткам верхівкової меристеми формуються надземні або підземні листки. Листкова пластинка виконує основні функції листка.Черешок виконує опірну і провідну функції, регулює положення листкової пластинки відносно напрямку світла. По черешку проходять судинно-волокнисті пучки, які з'єднують стебло з листковою пластинкою. Прилистки також можуть мати різну форму й розміри.

Листок — бічний дорсивентральний орган пагона з детермінованим (обмеженим) ростом, пристосований до здійснення фотосинтезу, газообміну, транспірації, а також може виконувати запасальну функцію, слугувати для вегетативного розмноження, навіть бути ловильним апаратом у рослин-хижаків.

На одній рослині листки бувають анатомічно та морфологічно відмінними, що доводить їх пластичність. Певні сукупності листків (формації) різняться положенням, будовою та переважаючою функцією. Пластичність листка проявляється у формуванні різнихформацій, а також у здатності змінюватися під впливом умов зовнішнього середовища (гетерофілія).

листок виконує три основні функції:

1.   фотосинтезу — в клітинах мезофілу листка знаходяться хлоропласти — органели фотосинтезу, в хлоропластах енергія світла перетворюється на енергію хімічних зв'язків і як побічний продукт виділяється кисень;

2.   транспірації — кутикула на поверхні епідерми листка сприяє зменшенню випаровування води з одиниці поверхні, а продихи дозволяють регулювати цей процес, тому транспірація на відміну від випаровування процес фізіологічний;

3.   газообміну — через продихи, по міжклітинному простору (міжлітинники) до клітин надходить вуглекислий газ (для фотосинтезу), кисень (для дихання), а також виводиться зайва водяна пара та кисень, що утворився в процесі фотосинтезу.

4.    зазвичай, листок складається з таких тканин:

5.    Епіде́рміс — шар клітин, що захищають від шкідливого впливу зовнішнього середовища та надлишкового випарування. Часто ззовні епідерміс листка вкритий захисним шаром воскоподібного походження (кутикулою).

6.    Мезофіл, або паренхіма — внутрішня хлорофіловмісна тканина, що виконує основну фотосинтетичну функцію.

7.    Мережа жилок, що утворені провідними пучками, які складають судини,ситоподібні трубки (елементи ксилеми та флоеми — для переміщенняводи, розчинних солей та цукрів) та механічні елементи.

8.    Продихи — спеціалізовані комплекси клітин, переважно розташованих з нижньої поверхні листків, через які відбувається випарування води (транспірація) та газообмін.

9.    Як і в усіх інших органів, будова листка та його функції тісно пов'язані між собою. Зверху і знизу листкова пластинка покрита епідермісом. Зовнішні стінки клітинепідерміса потовщені та вкриті кутикулою (особливо у ксероморфних рослин), але можуть бути й відносно тонкими у рослин вологих місцезростань. Бічні стінки клітин звивисті, що сприяє міцному з'єднанню їх між собою.

40. Корінь як вегетативний орган, його будова і функції.

Корінь — це вегетативний основний орган рослини, що має позитивний геотропізм, необмежений ріст, радіальну симетрію і не несе на собі листків і бруньок. На мал. 1 ви можете побачити загальну схему будови кореня.

Кореневище — підземне видозмінене стебло. Від кореня відрізняється наявністю бруньок і залишків листків.

Формування коренів у процесі історичного розвитку відбувалось поступово. Спочатку їх функцію виконували ризоїди — коренеподібні вирости пагона (наприклад у мохоподібних). І лише у плаунів вперше зявились додаткові корені, а у голонасінних і квіткових — всі інші типи коренів.

Основним середовищем існування коренів є грунт, але деякі рослини в процесі пристосування до умов середовища втратили корені повністю або функції кореня змінились. Це стосується водних рослин (рдеста, сальвінії), або рослин  напівпаразитів чи паразитів, таких як омела, повитниця.

Розрізнюють такі кореневі системи:

1 Стрижнева коренева система, яка утворена головним коренем і його метамерами, тобто бічними коренями різних порядків.

2 Мичкувата коренева система, яка властива однодольни рослинам і деяким трав”янистим дводольним, вона утворена, головним чином, додатковими коренями.

Корінь, що виникає із зародкового корінця зародка насінини і розвивається краще за інші, називається головним коренем або коренем першого порядку.

Основними функціями кореня є трофічна, провідна і якірна(механічна).З трофічною функцією тісно повязана провідна, завдяки їй поживні речовини потрапляють до стебла і листків. А механічна, чи опорна функція забезпечує закріплення рослини в грунті, її вертикальне положення, утримання надземних органів, протидія вітрам. Всі інші функції є менш важливими: вегетативне розмноження, взаємодія з коренями інших рослин.

39. Рослинні тканини, їх функції.

Рослинні організми можуть бути одно і багатоклітинними. Тіло одноклітинної рослини складається лише з однієї клітини, яка і здійснює всі необхідні життєві функції та процеси (живлення, дихання, виділення, розмноження).

Тіло багатоклітинної рослини складається із сукупності клітин, групи яких спеціалізуються на виконанні певних функцій. Такі спеціалізовані групи клітин у рослині утворюють тканини. Між клітинами в деяких тканинах знаходиться міжклітинна речовина, яка не має клітинної будови залежно від виконуваної функції виділяють такі типи тканин: твірна, основна, провідна, покривна, механічна, багато з них можна поділити на дрібніші групи. Покривна, провідна, механічні і основні тканини (постійні тканини) рослини виникають з твірної тканини, клітини якої безперервно діляться і дають початок постійним тканинам.

Тканини утворилися в процесі еволюційного розвитку рослин у зв'язку з переходом їх до наземного життя.

Нижчі рослини — водорості живуть у воді, і всі їх клітини знаходяться приблизно в однакових умовах; тому клітини зви­чайно мають однакову будову і виконують однакову функцію. Коли рослини перейшли до наземного життя, клітини потра­пили в різні умови, що призвело до їх диференціації та утворення тканин.

Тканиною називається сукупність клітин, що мають спільне по­ходження, виконують подібні функції і мають подібну будову.

Справжні тканини характерні для вищих рослин (хоч і в де­яких нижчих рослин уже є тканини). У нижчих рослин можуть . утворюватись так звані несправжні тканини. Від справжніх вони відрізняються тим, що не мають спільного походження. Прикла­дом несправжньої тканини є тканина ніжки гриба, що утворена пухко розташованими клітинами — гіфами. Коли ж гіфи гриба розміщені щільно, утворюється склероційна тканина (як склероції у гриба ріжків).

Справжні тканини формуються внаслідок поділу однієї або кількох ініціальних клітин (рис. 2.1, а, б), які спочатку будують твірні тканини, а від твірних походять усі інші.

Залежно від місця й часу утворення тканини поділяються на первинні і вторинні. Пер­винні утворюються на початку формування рослини або її органів, вторинні — протягом подальшого життя.

За формою клітин роз­різняють паренхімні тканини, що складаються з паренхімних клі­тин, і прозенхімні — з прозенхімних клітин.

За характером розмі­щення клітин тканини поділяють на щільні, в яких клітини розмі­щуються щільно, не утворюючи міжклітинників, і на пухкі, клітини яких чергуються з міжклітинниками (іноді досить великими).

За характером потовщення клітинної оболонки розрізняють тон­костінні клітини з тонкими оболонками і товстостінні— з потовще- 1 ними оболонками; за наявністю життєдіяльності — живі, з живим протопластом, і мертві — без протопласта. Для зручності викла­дення матеріалу характеристику тканин дамо, згрупувавши їх у три групи.

1.      Твірні  тканини,   або  меристеми,   з  яких  утворюються  всі
тканини рослинного світу.

2.      Тканини,  що виконують захисні функції:  а) покривні,  які
ізолюють рослини від зовнішнього середовища; б) механічні, що
забезпечують міцність рослині та її частинам.

3.      Тканини, які здійснюють функції обміну речовин: а) всисна,
що забезпечує рослину водою і розчиненими в ній мінеральними
речовинами; б) асиміляційна, в клітинах якої проходить фотосин­
тез; в) провідна, що забезпечує транспортування речовин у росли­
ні; г) запасна, де накопичуються поживні речовини; д) видільна,
в якій скупчуються або якою видаляються речовини, що звичайно
не беруть участі в обміні речовин; е) основна, об'єднуюча, або
паренхімна,— без певних функцій, не спеціалізована, але об'єднує
всі тканини в єдиний організм.

38. Особливості розмноження рослин: нестатеве, статеве, вегетативне

Розрізняють три типи розмноження - статеве, нестатеве та вегетативне.
Статеве розмноження відбувається за допомогою спеціалізованих статевих клітин. Чоловічі статеві клітини мають назву спермії, або сперматозоїди, а жіночі - яйцеклітини. У вищих рослин чоловічі й жіночі статеві клітини утворюються у спеціалізованих генеративних органах. Як ми вже зазначали, у квіткових рослин до генеративних органів належить квітка.
Під час злиття чоловічої та жіночої статевих клітин утворюється запліднена яйцеклітина - зигота. Саме із зиготи розвивається новий організм.
Статеві клітини несуть набір спадкової інформації організму. Отже, їхнє призначення - передача спадкової інформації про ознаки і властивості організму від особин батьківського покоління до нащадків. Під час злиття статевих клітин (спермія та яйцеклітини) у зиготі поєднується спадковий матеріал обох батьківських особин.
Слід зазначити, що багато видів рослин одночасно із статевим розмноженням можуть розмножуватись нестатево та вегетативно.
Нестатеве розмноження здійснюється окремими нестатевими клітинами. Наприклад, водорості та вищі спорові рослини розмножуються спорами. Спора - це окрема нестатева клітина, оточена захисними оболонками.
Спори різних організмів відрізняються формою, розмірами, способом пересування тощо. У водоростей спори можуть бути як рухомими, так і нерухомими. У вищих спорових рослин (мохів, хвощів, папоротей, плаунів) спори лише нерухомі. Рухомі спори мають джгутики, за допомогою яких вони пересуваються. Проте оболонки цих спор не досить щільні, і тому вони не можуть тривалий час зберігати життє-
здатність. Нерухомі спори поширюються лише пасивно - водою, вітром, за допомогою тварин. Завдяки цьому організми розселяються на значні відстані. Зазвичай нерухомі спори мають щільні оболонки, які надійно захищають розташовану всередині спори клітину. Потрапивши у сприятливі умови (вологе середовище, певна температура), спора проростає - з неї утворюється нова особина.
Багатоклітинні організми здатні розмножуватись і вегетативно.
Вегетативне розмноження рослин здійснюється різними способами (мал. 90). Воно відбувається завдяки здатності рослин до регенерації. Вегетативно розмножуватися можуть майже всі рослини.

37. Вищі спорові рослини, особливості будови і розмноження.

Вищі спорові рослини, на відміну від нижчих, мають тіло, почленоване на органи, та тканинну будову. Органи розмноження у них багато­клітинні.

Вважають, що життя з’явилось у воді, а перші рослини — водорості. Вони розвивались, урізноманітнювались. У прибережних мулистих частинах водойм, що часто пересихали, склалися умови для виходу рослин на суходіл. Перші рослини суходолу належать до відділу Риніофіти. Це вимерлі рослини, про них відомо дуже мало. Їх тіло складалося з підземної (ризоїди) та надземної частин. Розмножувались вони спорами. Виникли від зелених водоростей 400 млн років тому.

Вищі спорові рослини (відділи Мохоподібні, Плауноподібні, Хвощеподібні, Папоротеподібні) мають чергування поколінь. Це означає, що вжиттєвому циклі чергуються особини нестатевого (спорофіт) та статевого (гаметофіт) поколінь. Статеві органи розвиваються на статевому поколінні. Чоловічі статеві органи — антеридії —утворення овальної форми, усередині яких розвиваються рухливі сперматозоїди (джгутикові чоловічі статеві клітини); жіночі статеві органи — архегонії, колбоподібної форми, у них розвивається нерухлива жіноча статева клітина — яйцеклітина. Для запліднення сперматозоїд повинен потрапити в зовнішнє середовище і запліднити яйцеклітину, що знаходиться всередині архегонію.

Для переміщення сперматозоїда необхідна вода. Із заплідненої яйце-клітини утворюється зародок. Він проростає і перетворюється на дорослу особину нестатевого покоління (спорофіт), яка розмножується спорами, що утворюються на ній у спорангіях. Особини статевого і нестатевого покоління дуже відрізняються між собою за будовою.

Розселяються мохи, плауни, хвощі та папороті за допомогою спор. Поширені вони в різних кліматичних зонах. Однак більшість мешкає на вологих ділянках суходолу, бо для статевого розмноження їм необхідна вода. Проте певні види цих рослин трапляються і в сухих борах, і навіть у пустелях.

36. Особливості будови покритонасінних

Покритонасінні – відділ вищих насінних рослин, деревовидні або

трав’янисті з добре розвиненими і різноманітними коренями, стеблами і

листками. У квіткових існує цілий ряд особливостей будови – значних

ароморфозів:

- З’являються нові органи: квітка і плід.

- Насіння формується з насінних зачатків, захищених стінками зав’язі, що

перетворюються в оплодень, тому назва – покритонасінні.

- Маточка з зав’язью, стовпчиком і приймочкою, плід, який розвивається з

зав’язі властиві тільки покритонасінним. 

Добре розвинена оцвітина і справжні квітки (звідси назва – квіткові). 

Гаметофіт редукований до кількох клітин що прискорює його розвиток. 

Жіночий гаметофіт – восьмиядерний зародковий мішок.

Чоловічий гаметофіт – пилкове зерно, складається з 2 клітин –

вегетативної і генеративної.

Утворенню насіння передують запилення квіток і подвійне запліднення:

один спермій запліднює яйцеклітину, другий – вторинне ядро зародкового

мішка. Запліднення завершується утворенням зав’язі плоду з насінного

зачатка насінини, з зиготи – зародка насінини, з заплідненого вторинного

ядра – вторинного ендоспперму, що утворений тканиною з триплоїдним

набором хромосом. Триплоїдність ядер ендосперму, яка несе батьківську і

материнську спадкову інформацію, підвищує життєвість молодої рослини.

Для запилення, поширення плодів і насіння у квіткових рослин є

різноманітні пристосування. Для цих рослин характерна найвища і

найскладніша будова вегетативних органів, що дає їм можливість

максимально пристосуватись до навколишнього середовища. У них добре

розвинена провідна система, яка поєднує надземні і підземну частини (у

деревині – наявність справжніх судин – трахей). Більшість з них

автотрофи, але є і вторинні – гетеротрофи: комахоїдні рослини (росичка,

пухирник). Багато видів позбавлені хлорофілу і ведуть частково (омела)

або повністю паразитичний спосіб життя (павутиця).

Відділ Покритонасінні налічує близько 200000 видів. Поділяються на 2

класи: односім’ядольні та двосім’ядольні.

Особливості поширення:

- Вони найбільш поширені на Земній кулі.

- Число видів квіткових рослин більше ніж у п’ять разів переважає

загальну кількість багатоклітинних рослин.

- З’явилися наприкінці юрського періоду і до середини крейдяного

періоду, зайняли панівне положення серед іншої флори.

- Різноманітність і поширеність зумовлені здатністю переносити різне

освітлення і сухість повітря. Цьому сприяють розвинуті органи,

особливості їх анатомічної будови та функціонування.

- Будь-яка життєва форма рослини має основні органи – корінь, стебло,

листки і їх видозміни, а також квітки, насіння, плоди.

- Хороша пристосованість до різних умов існування (рослини пустель,

тропіків, вологих місць).

- Адаптація до функціонування в істотно відмінних ґрунтових умовах

(рослини. Що живуть на скелях, у тундрі і на засолених ґрунтах).